多功能投捞式替酸、排酸射流器的制造方法

多功能投捞式替酸、排酸射流器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种多功能投捞式替酸、排酸射流器，包括射流工作筒及安装在射流工作筒内腔的射流芯子，所述射流工作筒壁上开设至少一个贯穿射流工作筒的替酸孔，射流工作筒和射流芯子下段壁上同时开设至少一个从射流工作筒外侧连通至射流芯子内腔的反循环过流孔；所述射流芯子内部且扩散腔上方位置设置有替酸孔关闭装置，所述反循环过流孔处的射流工作筒上设置有单向锁闭装置。本发明可一趟管柱实现替酸、酸化与残酸返排，工具结构简单，无运动部件，操作简便，安全性高，对提高酸化作业成功率、延长作业周期、降低作业成本具有重要意义。
【专利说明】多功能投捞式替酸、排酸射流器

【技术领域】
[0001]本发明涉及油井井下作业工具，尤其是一种多功能投捞式替酸、排酸射流器。

【背景技术】
[0002]在采油、注水、增产、修井等各个环节都容易产生地层堵塞，影响油水井正常生产，污染井采用的常规方法是向近井地带注入酸液解堵，酸化施工结束后，停留在地层中的残酸由于活性已失，原来不会沉淀的离子会相继产生沉淀物，对储层造成二次伤害。利用射流原理产生的井底低压来完成残酸返排是减少酸化伤害的新方法，目前的射流器没有替酸功倉泛。


【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供一种多功能投捞式替酸、排酸射流器，用于分层酸化作业的油水井地层分层酸化以及笼统负压返排。可一趟管柱实现替酸、酸化与残酸返排，工具结构简单，无运动部件，操作简便，安全性高，对提高酸化作业成功率、延长作业周期、降低作业成本具有重要意义。
[0004]本发明的目的可采通过如下技术措施来实现:
该多功能投捞式替酸、排酸射流器包括射流工作筒及安装在射流工作筒内腔的射流芯子，所述射流工作筒上同时开设至少一个贯穿射流工作筒的替酸孔，射流工作筒和射流芯子下段壁上同时开设至少一个从射流工作筒外侧连通至射流芯子内腔的反循环过流孔；所述射流芯子内部且替酸孔上方位置设置有替酸孔关闭装置，所述反循环过流孔处的射流工作筒上设置有单向锁闭装置。
[0005]本发明的目的还可采通过如下技术措施来实现:
所述射流工作筒包括自上而下依次连接的上接头、上短节、替酸段、下短节、外筒、下接头，所述射流芯子包括自上而下依次连接的捕捉头、返排段、扩散段、喉管段、分流管、限位短节，所述替酸孔开设在替酸段和扩散段上，所述反循环过流孔开设在射流工作筒的外筒、下接头上以及射流芯子的分流管上。
[0006]所述分流管为内外相套的分流内管和分流外管，分流内管上端设置与喉管段相通的喷嘴。
[0007]所述单向锁闭装置设置在外筒与下接头之间的环空内，单向锁闭装置包括上下相连接的活塞和弹簧，活塞上端设置有压环和密封环且向上顶在下短节底部设置的斜面上，所述下接头下段还开设有连通上述环空以及射流芯子内腔的传压小孔。
[0008]所述替酸孔关闭装置设置在返排段内部，替酸孔关闭装置包括辅助活塞及套在辅助活塞上的辅助弹簧，辅助活塞与返排段之间设置有剪钉。
[0009]所述返排段下段安装在下方的替酸段开设的上喇叭口处，返排段与捕捉头连接后的外侧与射流工作筒之间形成环空。
[0010]所述返排段上开设有连通上述环空与替酸孔关闭装置的通孔。
[0011]本发明具有以下有益效果:
1、一趟管柱完成替酸、酸化与残酸返排；
2、酸化前可实现油管内污水顶替，避免酸化时污水对地层造成伤害；
3、射流工作筒的单向阀机构实现反循环定压开启；
4、投捞式射流芯子在液压作用下通过到位机构实现限位，可根据现场需要投捞不同规格的射流芯子。
[0012]该多功能投捞式替酸、排酸射流器是分层酸化、残酸返排工艺的核心工具。酸化前可通过射流工作筒上替酸孔实现油管中污水的驱替，避免污水进入地层造成污染。酸化后经油套环空反循环负压返排，射流工作筒上活塞具有定压开启、控制单向流动的特点。通过投捞射流芯子实现分层酸化后残酸的笼统返排。射流芯子上有剪钉和弹簧控制的助力活塞，辅助射流芯子在液压作用下到达指定限位位置。

【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1为本发明实施例的结构示意图。
[0014]图中:上接头1、上短节4、替酸段9、下短节12、密封环16、压环17、活塞18、弹簧19、外筒20、下接头22 ;捕捉头3、返排段5、辅助活塞6、剪钉7、辅助弹簧8、扩散管10、喉管段11、喷嘴12、分流外管14、分流内管15、限位短节21。

【具体实施方式】
[0015]有关本发明的详细说明及技术内容，配合【专利附图】

【附图说明】如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
[0016]参照附图1，多功能投捞式替酸、排酸射流器，由射流工作筒与射流芯子两部分组成。射流工作筒由上接头1、上短节4、替酸段9、下短节12、密封环16、压环17、活塞18、弹簧19、外筒20、下接头22组成；投捞式射流芯子由捕捉头3、返排段5、辅助活塞6、剪钉7、辅助弹簧8、扩散管10、喉管段11、喷嘴13、分流外管14、分流内管15、限位短节21组成。上接头I与上部油管连接，下接头22与下部油管连接。
[0017]多功能投捞式替酸、排酸射流器，包括射流工作筒及安装在射流工作筒内腔的射流芯子，所述射流工作筒开设至少一个贯穿射流工作筒的替酸孔，射流工作筒和射流芯子下段壁上同时开设至少一个从射流工作筒外侧连通至射流芯子内腔的反循环过流孔；所述射流芯子内部且替酸孔上方位置设置有替酸孔关闭装置，所述反循环过流孔处的射流工作筒上设置有单向锁闭装置。
[0018]所述射流工作筒包括自上而下依次连接的上接头1、上短节4、替酸段9、下短节
12、外筒20、下接头22，所述射流芯子包括自上而下依次连接的捕捉头3、返排段5、扩散段
10、喉管段11、分流管、限位短节21，所述替酸孔开设在替酸段和扩散段上，所述反循环过流孔开设在射流工作筒的外筒、下接头上以及射流芯子的分流管上。所述分流管为内外相套的分流内管15和分流外管14，分流内管上端设置与喉管段相通的喷嘴13。
[0019]所述单向锁闭装置设置在外筒与下接头之间的环空内，单向锁闭装置包括上下相连接的活塞18和弹簧19，活塞上端设置有压环17和密封环16且向上顶在下短节底部设置的斜面上，所述下接头下段还开设有连通上述环空以及射流芯子内腔的传压小孔。
[0020]所述替酸孔关闭装置设置在返排段内部，替酸孔关闭装置包括辅助活塞6及套在辅助活塞上的辅助弹簧8，辅助活塞与返排段之间设置有剪钉7。
[0021]所述返排段下段安装在下方的替酸段开设的上喇叭口处，返排段与捕捉头连接后的外侧与射流工作筒之间形成环空。所述返排段上开设有连通上述环空与替酸孔关闭装置的通孔。
[0022]工作原理:
替酸:替酸段9上端有按一定角度收缩的喇叭口用于引导射流芯子进入射流工作筒密封段，并且其上均匀分布若干替酸孔。替酸时打开套管阀门，由油管挤入酸液驱替油管内污水经替酸孔进入油套环空，最终循环至地面，替酸完成后关闭套管阀门。
[0023]酸化:外套20上开均匀分布反循环过流孔。下接头22上端开有均匀分布反循环过流孔，下端开有传压小孔。密封环16、压环17、活塞18组成活塞由压缩弹簧19推动与下短节12的斜面形成密封，从油管内打压时活塞不开启，完成酸化。
[0024]投捞射流芯子:酸化后射流芯子由井口投入油管后落入射流工作筒，油管打压推动射流芯子移动确保其到达限位位置，继续打压至一定压力打断剪钉7，辅助弹簧8推动辅助活塞6上行，返排段5上返排口开启，替酸段9上替酸孔关闭。当射流芯子无法达到施工要求，可用钢丝绳下入捕捉工具，经捕捉头3捕捉并打捞射流芯子。
[0025]负压返排:油套环空打压至一定压力时射流工作筒上活塞18开启，实现反循环负压排酸流程。由油套环空打压时活塞18开启，动力液经外套20过流孔、下接头22过流孔进入分流外管14、分流内管15形成的桥式通道，由喷嘴13射出，在喷嘴出口附近形成高速低压区，地层流体在地层压力与低压区压差作用下经限位短节21、桥式通道过流孔流入，动力液与地层液在喉管11、扩散管10中充分完成能量交换，经返排段5的返排口进入油管最终返至地面。
[0026]以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。
【权利要求】
1.多功能投捞式替酸、排酸射流器，其特征在于，包括射流工作筒及安装在射流工作筒内腔的射流芯子，所述射流工作筒上开设至少一个贯穿射流工作筒的替酸孔，射流工作筒和射流芯子下段壁上同时开设至少一个从射流工作筒外侧连通至射流芯子内腔的反循环过流孔；所述射流芯子内部且扩散腔上方位置设置有替酸孔关闭装置，所述反循环过流孔处的射流工作筒上设置有单向锁闭装置。
2.根据权利要求1所述的多功能投捞式替酸、排酸射流器，其特征在于，所述射流工作筒包括自上而下依次连接的上接头、上短节、替酸段、下短节、外筒、下接头，所述射流芯子包括自上而下依次连接的捕捉头、返排段、扩散段、喉管段、分流管、限位短节，所述替酸孔开设在替酸段上，所述反循环过流孔开设在射流工作筒的外筒、下接头上以及射流芯子的分流管上。
3.根据权利要求2所述的多功能投捞式替酸、排酸射流器，其特征在于，所述分流管为内外相套的分流内管和分流外管，分流内管上端设置与喉管段相通的喷嘴。
4.根据权利要求2所述的多功能投捞式替酸、排酸射流器，其特征在于，所述单向锁闭装置设置在外筒与下接头之间的环空内，单向锁闭装置包括上下相连接的活塞和弹簧，活塞上端设置有压环和密封环且向上顶在下短节底部设置的斜面上，所述下接头下段还开设有连通上述环空以及射流芯子内腔的传压小孔。
5.根据权利要求2所述的多功能投捞式替酸、排酸射流器，其特征在于，所述替酸孔关闭装置设置在返排段内部，替酸孔关闭装置包括辅助活塞及套在辅助活塞上的辅助弹簧，辅助活塞与返排段之间设置有剪钉。
6.根据权利要求5所述的多功能投捞式替酸、排酸射流器，其特征在于，所述返排段返排口位于射流工作筒的替酸段开设的喇叭口上部，返排段与捕捉头连接后的外侧与射流工作筒之间形成环空。
7.根据权利要求5所述的多功能投捞式替酸、排酸射流器，其特征在于，所述返排段上开设有连通上述环空与替酸孔关闭装置的通孔。
【文档编号】E21B43/27GK104179487SQ201310197419
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月24日 优先权日:2013年5月24日
【发明者】刘晋伟, 赵天浩, 咸国旗, 王宏万, 崔玉海, 马艳洁, 李世文, 丁晓芳 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院